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目录 1

第一章 化学热处理原理 8

第一节 化学热处理的基本过程 8

一、化学介质的分解 8

二、活性原子的吸收 9

三、渗入元素的扩散 12

第二节 金属扩散原理及影响扩散的因素 13

一、扩散的统计性质及扩散定律 14

二、扩散的机制 19

三、影响扩散的因素 24

第三节 扩散层（渗层）形成过程的某些规律 31

一、扩散层的形成过程及扩散层组织 31

二、温度和时间对扩散层深度的影响 34

三、扩散定律的应用举例 36

第二章 钢的渗碳 40

第一节 渗碳的基本原理及基本过程 40

一、渗碳的特点和种类 40

二、渗碳过程与铁碳状态图的关系 41

三、影响渗碳过程的因素 44

第二节 气体渗碳 50

一、渗碳剂及渗碳化学反应 51

二、常用渗碳设备及其改进 54

三、渗碳工艺 59

第三节 可控气氛渗碳 68

一、炉气的碳势及其控制 68

二、碳势控制仪的工作原理及使用方法 75

三、周期式炉可控气氛渗碳 85

四、连续式炉可控气氛渗碳 92

第四节 液体渗碳及固体渗碳 98

一、液体渗碳 98

二、固体渗碳 104

三、膏剂渗碳 111

第五节 渗碳钢及渗碳后的热处理 112

一、对渗碳钢的要求 112

二、渗碳钢的合金化 115

三、常用渗碳钢的成分、性能及用途 118

四、渗碳件的热处理——渗碳淬火方法 119

一、合金钢渗碳后的典型组织 129

第六节 渗碳件的组织和性能 129

二、渗碳淬火后零件表面的应力状态 131

三、渗碳件组织对性能的影响 133

四、渗碳件质量检查及金相检验标准 142

五、渗碳件常见缺陷及防止措施 145

第七节 渗碳方法的发展 149

第三章 钢的渗氮 152

第一节 渗氮的基本原理及基本过程 152

一、渗氮的基本特点 152

二、渗氮过程与铁—氮状态图的关系 154

第二节 合金元素的作用及对渗氮过程的影响 162

一、合金氮化物的形态与形成过程 162

二、合金元素对渗氮过程的影响 166

三、渗氮层的组织转变 168

一、渗氮钢的种类 170

第三节 渗氮钢及其预备热处理 170

二、渗氮钢的预备热处理 176

第四节 气体渗氮设备 179

一、氨气供应系统 180

二、渗氮炉 181

三、渗氮罐的材科和结构 183

四、渗氮工艺检测及控制设备 186

第五节 气体渗氮工艺 190

一、表面强化渗氮 190

二、表面抗蚀渗氮 206

第六节 气体渗氮操作及质量检查 211

一、气体渗氮操作 211

二、渗氮零件的质量检查 219

三、渗氮时常见的缺陷及其防止方法 222

第七节 快速气体渗氮的其它方法 225

一、氨—氮混合气体渗氮 226

二、加氧气体渗氮 228

三、洁净渗氮 230

四、电解气相催渗渗氮 233

五、钛催化渗氮 237

六、高频渗氮 240

第四章 离子渗氮 242

第一节 离子渗氮的基本原理 242

一、离子渗氮的特点 242

二、离子渗氮基本原理 243

第二节 离子渗氮设备 252

一、渗氮工作室（渗氮炉） 253

二、渗氮炉关键组件典型结构 254

三、离子渗氮的电源和灭弧措施 255

四、离子渗氮的温度测量及控制 260

第三节 离子渗氮工艺 261

一、离子渗氮层的组织与性能 261

二、离子渗氮工艺参数对渗氮层组织结构的影响 267

三、离子渗氮的操作过程 272

四、几种典型零件的离子渗氮工艺 273

第四节 离子渗氮的发展与应用 274

一、离子渗氮的发展 274

二、离子渗氮的应用 275

第五章 钢的碳氮共渗 278

第一节 气体碳氮共渗 281

一、气体碳氮共渗介质 281

三、气体碳氮共渗温度和时间 286

二、气体碳氮共渗设备 286

四、气体碳氮共渗应用举例 288

第二节 液体碳氮共渗（盐浴氰化） 303

一、液体碳氮共渗介质及设备 303

二、液体碳氮共渗工艺 304

第三节 离子碳氮共渗 306

一、离子碳氮共渗原理及共渗装置 306

二、离子碳氮共渗生产操作 307

三、离子碳氮共渗工艺参数及生产实侧 308

第四节 碳氮共渗用钢及其热处理 312

一、碳氮共渗用钢 312

二、碳氮共渗件的热处理 313

一、碳氮共渗层组织结构的特点 317

第五节 碳氮共渗件的组织及性能 317

二、碳氮共渗件的组织 321

三、碳氮共渗件的机械性能 327

第六节 碳氮共渗件的质量检查和组织缺陷（黑色组织） 333

一、碳氮共渗件质量检查和常见缺陷 333

二、渗层组织缺陷——黑色组织 334

第六章 软氮化 338

第一节 软氮化的基本原理 338

一、软氮化的发展过程和特点 338

二、软氮化的基本原理和过程 340

第二节 软氮化工艺 346

一、软氮化温度和时间的选择 346

二、盐浴软氮化 350

三、气体软氮化 352

四、电解气相催渗软氮化 368

五、离子软氮化 370

第三节 软氮化零件的组织与性能 372

一、渗层的成分和相结构 372

二、钢材成分对渗层组织和硬度的影响 375

三、耐磨性和抗胶合性能 378

四、疲劳强度 379

五、耐蚀性能 381

第四节 软氮化应用举例 382

一、工模具的软氮化处理 382

二、机器零件的软氮化处理 384

第五节 软氮化工件常见缺陷及防止措施 386

三、表面花斑 387

二、表面疏松 387

一、软氮化层深度不够 387

四、表面锈蚀 388

第七章 渗硫与硫氮、硫氦共渗 389

第一节 渗硫的原理与分类 390

第二节 低温电解渗硫 393

二、低温电解渗硫工艺 393

一、低温电解渗硫装置 396

三、渗硫层对耐磨性的影响 400

四、低温电解渗硫的应用 404

第三节 硫氮与硫氰共渗 405

一、中温渗硫的盐浴配方 405

二、NaCN的变质与消耗 406

三、渗硫盐的分解反应 407

四、混合盐的组成 408

五、渗硫盐浴的老化 409

六、渗硫工艺与渗硫层的性质 410

七、渗硫对摩擦和磨损性能的影响 412

第八章 钢的渗硼 416

第一节 渗硼方法 416

一、固体渗硼 416

二、气体参硼 418

三、盐浴渗硼 420

四、盐浴电解渗硼 421

五、渗硼件的前处理和后处理 423

第二节 渗硼钢的组织与性能 424

一、渗硼钢的组织 424

二、渗硼层的耐磨性能与耐腐蚀性能 432

第三节 渗硼的应用 434

第四节 碳氮硼三元共渗 436

第九章 渗铝、渗铬、渗硅与渗钒 438

第一节 渗铝 438

一、渗铝方法 438

二、渗铝层的组织与性能 443

三、渗铝的应用 446

第二节 渗铬 449

一、渗铬方法 449

二、渗铬层的组织与性能 455

三、渗铬的应用 460

一、渗硅方法 461

第三节 渗硅 461

二、渗硅层的组织与性能 465

第四节 铬—铝与铬硅铝共渗 467

一、铬—铝共渗 467

二、铬硅铝共渗 468

第五节 盐浴渗钒 468

一、盐浴的成分和碳化物的形成过程 469

二、渗层的组织和性能 471

第十章 其他化学热处理方法 474

第一节 真空渗碳 474

一、真空热处理的主要作用 474

二、真空渗碳工艺 479

三、渗碳层深度与浓度的控制 482

四、真空渗碳应用举例及注意事项 484

第二节 电解热处理 486

一、钛催化熔盐电解渗氮 488

二、电解渗碳 492

第三节 放电表面处理 494

一、放电表面硬化 494

二、溶液中的放电渗碳 496

第四节 预应力热处理 501

一、处理规程对表面应力状态的影响 501

二、预应力热处理在滚珠轴承上的应用 503

第五节 形变化学热处理 505

一、化学热处理与表面形变强化相结的形变化学热处理（渗碳—喷丸，渗碳—滚压） 505

二、化学热处理与表面高温形变淬火相结合的形变化学热处理（渗碳—表面高温形变淬火） 506

三、多边化强化与化学热处理相结合的形变化学热处理（多边化—合氮） 508

一、超声波的获得方法及施加方式 510

第六节 超声波化学热处理 510

二、超声波化学热处理 513

第七节 流动粒子炉中的化学热处理 517

第八节 气相沉积碳化钛 525

一、气相沉积的原理与工艺 527

二、电泳法沉积碳化钛 529

三、碳化钛覆盖层的应用效果 530

第九节 复合热处理 533

一、化学热处理与淬火加热的复合 533

二、二元与多元复合渗 536

三、回火与化学热处理的复合 539

主要参考文献 541

附页：金相组织图 544